ابتكار بطارية للسيارات الكهربائية تطفئ حرائقها بنفسها
لقد قطعت بطاريات المركبات الكهربائية شوطًا طويلاً في السنوات الأخيرة، لكن الباحثين في جميع أنحاء العالم يواصلون استكشاف وتطوير طرق جديدة لجعلها أفضل.
لقد قطعت بطاريات المركبات الكهربائية شوطًا طويلاً في السنوات الأخيرة، لكن الباحثين في جميع أنحاء العالم يواصلون استكشاف وتطوير طرق جديدة لجعلها أفضل.
فيديو ذات صلة
This browser does not support the video element.
مؤخرًا، ابتكر فريق من معهد دايجو جيونجبوك للعلوم والتكنولوجيا (DGIST) في كوريا بطارية جديدة مبتكرة من معدن الليثيوم تحتوي على "إلكتروليت بوليمر صلب ثلاثي الطبقات".
وهي قادرة على إطفاء نفسها في حالة نشوب حريق وتحتفظ بأداء قوي حتى بعد دورات شحن عديدة.
دعونا نحلل الأمر. في بطاريات الإلكتروليت البوليمرية الصلبة التقليدية، يمكن لليثيوم تكوين هياكل صغيرة تشبه الأشجار تسمى الشجيرات أثناء الشحن والتفريغ.
وبينما قد يبدو الاسم غير ضار، فإن الشجيرات يمكن أن تلحق الضرر بالوصلات الداخلية في البطارية، مما يزيد بشكل كبير من خطر الحرائق والانفجارات.
لقد جعل هذا التحدي الطويل الأمد من الصعب تعظيم إمكانات بطاريات الليثيوم المعدنية - حتى الآن.
في دراسة تمت مراجعتها من قبل النظراء ونُشرت مؤخرًا في مجلة Small، قام فريق DGIST بتفصيل هيكل الإلكتروليت المبتكر المكون من ثلاث طبقات والمصمم لتعزيز سلامة البطارية وأدائها.
يتضمن هذا التصميم الذكي طبقات خارجية ناعمة تضمن اتصالًا جيدًا بالأقطاب الكهربائية، بينما تعمل الطبقة الوسطى القوية على تحسين سلامة هيكل البطارية.
يتم تعزيز الإلكتروليت باستخدام مادة إخماد الحرائق (الإيثان ثنائي الفينيل العشاري البروم)، وتركيز عالٍ من ملح الليثيوم، والزيوليت، مما يعزز قوة الإلكتروليت الإجمالية. ورغم أن التفاصيل قد تبدو تقنية للغاية، فإن النتيجة هي بطارية أكثر أمانًا وموثوقية.
شاهد أيضاً: مبيعات تسلا في الصين ترتفع بنسبة 8.8% في 2024
ولا يتوقف الابتكار عند السلامة من الحرائق. فوفقًا للفريق الذي يقف وراء هذه الأبحاث، بما في ذلك الباحث الرئيسي الدكتور كيم جاي هيون، فإن تصميم البطارية يتميز بطول عمر استثنائي، حيث يحتفظ بنحو 87.9% من أدائه بعد 1000 دورة شحن وتفريغ.
وهذا تحسن كبير مقارنة بمعظم البطاريات الحالية، والتي تفقد عادةً 20-30% من سعتها خلال نفس العدد من الدورات.